JP2000099160A - Pulse motor controller provided with high-accuracy return-to-origin function - Google Patents
Pulse motor controller provided with high-accuracy return-to-origin functionInfo
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Landscapes
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、可動テーブルや可
動キャリッジのような可動物体をパルスモータによって
並進駆動するようになった物品位置決め装置や可動キャ
リッジ装置において、パルスモータを制御するためのパ
ルスモータコントローラ関する。より詳しくは、本発明
は、パルスモータコントローラの原点復帰機能に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pulse motor for controlling a pulse motor in an article positioning device or a movable carriage device in which a movable object such as a movable table or a movable carriage is translated by a pulse motor. Related to the controller. More specifically, the present invention relates to a home position return function of a pulse motor controller.
【0002】[0002]
【従来の技術】物品位置決め装置などにおいては、可動
テーブルや可動キャリッジのような可動物体の原点復帰
は、位置決めのための基準位置を設定するために行われ
る。原点復帰動作は、原点復帰命令に応じてパルスモー
タを作動させ、原点センサから信号が出力された位置で
パルスモータへの駆動信号を停止してパルスモータを停
止させることにより行われる。この位置は機械制御にお
ける基準位置として原点と呼ばれる。原点は、制御の基
準となるので、原点復帰動作において常に一定の位置で
あることが要求される。2. Description of the Related Art In an article positioning apparatus, the origin return of a movable object such as a movable table or a movable carriage is performed in order to set a reference position for positioning. The home position return operation is performed by operating the pulse motor in response to the home position return command, stopping the drive signal to the pulse motor at the position where the signal is output from the home position sensor, and stopping the pulse motor. This position is called the origin as a reference position in machine control. Since the origin is a reference for control, it is required that the origin is always at a fixed position in the origin return operation.
【0003】斯る要求に応えるため、従来技術において
は、例えば特許第2653057号公報(特開平1−3121
0号)に開示されているように、原点以外の任意の位置
から原点復帰命令を入力し、常に同一方向から原点位置
に復帰させることができる原点復帰方法により、原点精
度を上げることが提案されている。この先行技術文献に
開示された手法を説明するに、同公報の図4に示された
関節型の産業ロボットにおいては、基台に対して旋回可
能に取り付けられた旋回台にアームが回転可能に取り付
けてあり、この旋回台及びアームは、一般的には、電動
ないし油圧によって駆動されるようになっている。アー
ムの原点復帰動作は、次のように行われる。In order to meet such a demand, in the prior art, for example, Japanese Patent No. 2653057 (Japanese Patent Laid-Open No.
As disclosed in No. 0), it has been proposed to improve the origin accuracy by an origin return method in which an origin return command is input from any position other than the origin and the origin can always be returned from the same direction to the origin position. ing. To explain the technique disclosed in this prior art document, in the articulated industrial robot shown in FIG. 4 of the publication, an arm is rotatable on a swivel that is rotatably mounted on a base. Attached, the swivel and the arm are generally driven by electric or hydraulic pressure. The home return operation of the arm is performed as follows.
【0004】中央処理装置(CPU)からの命令により
パルスモータ駆動回路から駆動信号を出力させ、これに
よりパルスモータを回転させ、パルスモータの回転動力
を減速機により伝達させることにより、アームは回転さ
れる。パルスモータの回転動作は、パルスジェネレータ
により同公報の図8に示された信号に変換され、パルス
カウンタと原点パルスゲートに伝達される。パルスカウ
ンタは、図8のA相、B相信号により回転量のパルスカ
ウントを行う。このパルスカウンタによりパルスモータ
が何パルス分回転したかの判別を行う。A drive signal is output from a pulse motor drive circuit in accordance with a command from a central processing unit (CPU), whereby the pulse motor is rotated, and the rotational power of the pulse motor is transmitted by a speed reducer, whereby the arm is rotated. You. The rotation operation of the pulse motor is converted into a signal shown in FIG. 8 of the publication by a pulse generator and transmitted to the pulse counter and the origin pulse gate. The pulse counter counts the number of rotation pulses based on the A-phase and B-phase signals in FIG. This pulse counter determines how many pulses the pulse motor has rotated.
【0005】原点パルスゲートは、Z相信号(図8)を
受け取る。Z相信号は、パルスモータ1回転につき1パ
ルス出力される。そこで、Z相信号は、図1の回路にお
いては原点パルスとして使用され、中央処理装置からの
命令により原点信号として中央処理装置に取り込まれ、
アーム角度格納メモリに記憶される。一方、パルスモー
タにより駆動されたアームの位置情報は、ポテンショメ
ータにより角度データとしてA/D変換器に伝えられ、
デジタルデータに変換され、中央処理装置によりポテン
ショ電圧格納メモリに格納される。The origin pulse gate receives a Z-phase signal (FIG. 8). One pulse of the Z-phase signal is output for one rotation of the pulse motor. Therefore, the Z-phase signal is used as an origin pulse in the circuit of FIG. 1, and is taken into the central processing unit as an origin signal by a command from the central processing unit.
It is stored in the arm angle storage memory. On the other hand, the position information of the arm driven by the pulse motor is transmitted to the A / D converter as angle data by a potentiometer,
The data is converted into digital data and stored in the potentiometer voltage storage memory by the central processing unit.
【0006】一般的な原点復帰方法では、同公報の図9
に示されているように、原点復帰命令が出力されたタイ
ミングが位置Eの場合と位置Fの場合に応じて原点パル
スがOFFからONに変化した位置G、Iを原点ONと
判断して、次に入力される位置パルスH、Jでパルスモ
ータを停止させる。このため停止位置がHとJのように
ずれてしまい、位置制御においては、誤動作を引き起こ
す原因となる。In a general home position return method, FIG.
As shown in, the positions G and I where the origin pulse changes from OFF to ON according to the timing at which the origin return command is output at the position E and the position F are determined as the origin ON, The pulse motor is stopped by the next input position pulses H and J. For this reason, the stop position is shifted as indicated by H and J, which causes a malfunction in the position control.
【0007】そこで、原点でない任意の位置まで移動さ
せるためのシーケンスが追加された同公報の図2に示さ
れた原点復帰方法により原点位置の精度を上げることが
図ってある。即ち、同公報の図2と図3を参照するに、
図3のK点に位置しているときに原点復帰命令を受けた
場合には、中央処理装置はポテンショメータの値を読み
込み(図2のステップ20、図3のP0)、次にポテン
ショ電圧格納メモリ内のなかで最も近い原点位置の値を
算出して(図2のステップ21、図3のPi+1)、目
標とするポテンショメータの値を算出し(図2のステッ
プ22、図3のP’)、パルスモータを動作させ、先
ず、予め定めたL点まで移動させる。この後に、通常の
原点復帰を行い、原点パルスを認識して停止する。Therefore, the accuracy of the origin position is improved by the origin return method shown in FIG. 2 of the same publication to which a sequence for moving to an arbitrary position other than the origin is added. That is, referring to FIGS. 2 and 3 of the publication,
When the home return command is received when the CPU is located at the point K in FIG. 3, the central processing unit reads the value of the potentiometer (step 20 in FIG. 2, P0 in FIG. 3), and then stores the potentiometer voltage storage memory. Among them, the value of the closest origin position is calculated (Step 21 in FIG. 2, Pi + 1 in FIG. 3), and the value of the target potentiometer is calculated (Step 22 in FIG. 2, P ′ in FIG. 3), The pulse motor is operated, and first, the pulse motor is moved to a predetermined point L. Thereafter, normal home return is performed, and the home pulse is recognized and stopped.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】特開平1−31210
号に記載された原点復帰方法の第1の問題点は、原点復
帰を行う場合、先ず原点以外の予め定めた任意の位置
(L点)まで移動させなければならないということであ
る。第2の問題点は、現在の停止位置をポテンショメー
タにより測定し、その近傍の原点パルス位置と比較して
原点パルス位置以外の任意の位置まで移動させてから原
点復帰動作するので、ポテンショメータやパルスジェネ
レータのようなパルスモータの回転動作等をフィードバ
ックする機構がない場合には、この制御方式を適用する
ことができないということである。第3の問題点は、パ
ルスジェネレータのZ相信号を原点停止に使用する場
合、この信号はパルスモータの1回転毎に1パルス出力
されるので、パルスモータの軸の停止位置は、ある角度
に固定されてしまい、1回転中の任意の位置を原点とす
ることができないということである。Problems to be Solved by the Invention
The first problem of the method of returning to the origin described in the item (1) is that, when performing the return to the original point, it must first be moved to a predetermined arbitrary position (point L) other than the origin. The second problem is that the current stop position is measured by a potentiometer, compared with the origin pulse position in the vicinity, moved to any position other than the origin pulse position, and then returned to the origin position. If there is no mechanism for feeding back the rotation operation of the pulse motor as described above, this control method cannot be applied. The third problem is that when the Z-phase signal of the pulse generator is used for stopping the origin, one pulse is output for each rotation of the pulse motor, so that the stop position of the axis of the pulse motor is set at a certain angle. That is, it is fixed, and an arbitrary position during one rotation cannot be set as the origin.
【0009】本発明の目的は、高精度の原点復帰を可能
にすることにある。本発明の他の目的は、原点復帰にあ
たり、先ず原点以外の任意の位置まで可動物体を移動さ
せる必要のない原点復帰を実現することにある。本発明
の更に他の目的は、ポテンショメータ等のフィードバッ
ク機能を有していない制御装置においても原点復帰を可
能にすることにある。本発明の他の目的は、モータ回転
軸の任意の位置を原点に設定することにより、高精度の
原点復帰を実現することにある。An object of the present invention is to enable high-precision home position return. Another object of the present invention is to realize an origin return that does not require moving a movable object to an arbitrary position other than the origin at the time of origin return. Still another object of the present invention is to enable return to origin even in a control device such as a potentiometer that does not have a feedback function. Another object of the present invention is to realize high-precision return to origin by setting an arbitrary position of the motor rotation axis as the origin.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明は、可動物体を駆
動するためのパルスモータを制御するパルスモータコン
トローラにおいて、可動物体の走程のうち原点センサが
遮光板によって遮光される区間の長さを検出して記憶す
る手段と、前記長さの途中に原点停止位置を決定する手
段とを設け、原点復帰にあたり、原点センサが遮光板に
よる遮光を感知した後、前記原点停止位置に対応する所
定パルス出力後に、パルスモータへの駆動パルスの出力
を終了させるようにしたことを特徴とするものである。According to the present invention, there is provided a pulse motor controller for controlling a pulse motor for driving a movable object. Means for detecting and storing the origin, and means for determining the origin stop position in the middle of the length. Upon returning to the origin, after the origin sensor senses light shielding by the light shielding plate, a predetermined position corresponding to the origin stop position is determined. After the output of the pulse, the output of the drive pulse to the pulse motor is terminated.
【0011】図面を参照にしながら後述するように、本
発明によれば、可動物体が原点センサに関して正逆いづ
れの方向から原点に復帰するかに関係なく、可動物体は
常に同一の原点停止位置に停止せられるので、可動物体
の位置決めを迅速にかつ高精度で行うことができる。ま
た、可動物体を所定の同一方向から原点位置に復帰させ
る必要がないので、原点復帰を迅速に行うことができ
る。As will be described later with reference to the drawings, according to the present invention, regardless of whether the movable object returns to the origin from the forward or reverse direction with respect to the origin sensor, the movable object is always at the same origin stop position. Since it is stopped, the positioning of the movable object can be performed quickly and with high accuracy. In addition, since it is not necessary to return the movable object to the origin position from the same predetermined direction, the origin can be quickly returned.
【0012】具体的実施態様においては、原点センサが
遮光板によって遮光される区間の長さの検出は、可動物
体の駆動中に原点センサが遮光板によって遮光されてい
る期間に出力される駆動パルス数を計測することにより
行われ、原点停止位置はこの区間の中点に設定される。In a specific embodiment, the length of the section where the origin sensor is shielded from light by the light-shielding plate is detected by a drive pulse output during a period in which the origin sensor is shielded from light by the light-shielding plate while the movable object is being driven. This is performed by counting the number, and the origin stop position is set at the middle point of this section.
【0013】[0013]
【発明の実施の形態】図1は、本発明のパルスモータコ
ントローラを適用することの可能な装置の一例として部
品位置決め装置を示す。図1を参照するに、この部品位
置決め装置は並進運動可能な可動テーブル10を備え、
この可動テーブル10は、パルスモータ12の回転運動
を可動テーブル10の並進運動に変換する変換機構を介
して、パルスモータ12によって並進駆動される。図示
した実施例では、運動変換機構はパルスモータ12の出
力軸に連結されたリードスクリュー14からなり、この
リードスクリュー14は可動テーブル10に設けた内ネ
ジ(図示せず)に噛み合っている。変換機構としては、
ベルト伝動機構やギア装置等を用いてもよい。FIG. 1 shows a component positioning device as an example of a device to which the pulse motor controller of the present invention can be applied. Referring to FIG. 1, the component positioning apparatus includes a movable table 10 capable of translation.
The movable table 10 is translationally driven by the pulse motor 12 via a conversion mechanism that converts the rotational movement of the pulse motor 12 into the translation movement of the movable table 10. In the illustrated embodiment, the motion conversion mechanism comprises a lead screw 14 connected to the output shaft of the pulse motor 12, which meshes with an internal screw (not shown) provided on the movable table 10. As a conversion mechanism,
A belt transmission mechanism, a gear device, or the like may be used.
【0014】パルスモータ12は本発明のパルスモータ
コントローラ16によって制御される。可動テーブル1
0の進路に近接して原点センサ18が設けてある。この
原点センサ18に関してパルスモータ12の正回転方向
側には正(+)リミットセンサ20が設けてあり、逆回
転方向側には逆(−)リミットセンサ22が設けてあ
る。各センサ18、20、22はフォトマイクロセンサ
からなり、図2に示したように投光部24と受光部26
を備え、受光部26は可動テーブル10の移動方向に沿
って若干の幅をもっている。図1に示したように、可動
テーブル10にはセンサ18、20、22と協働する遮
光板28が取り付けてあり、可動テーブル10の移動に
応じて遮光板28が移動するようになっている。各セン
サ18、20、22の出力信号は可動テーブル10の遮
光板28が受光部26を完全に遮光した時に例えばON
(高レベル)になる。各センサ18、20、22の信号
は、パルスモータコントローラ16に送られる。パルス
モータコントローラ16は、センサの種類と動作命令に
対応して処理を行い、パルスモータ12の制御を行うこ
とにより、テーブル10の位置決め制御を行う。The pulse motor 12 is controlled by the pulse motor controller 16 of the present invention. Movable table 1
An origin sensor 18 is provided in the vicinity of the zero course. With respect to the origin sensor 18, a forward (+) limit sensor 20 is provided on the forward rotation direction side of the pulse motor 12, and a reverse (-) limit sensor 22 is provided on the reverse rotation direction side. Each of the sensors 18, 20, and 22 is composed of a photomicrosensor, and as shown in FIG.
And the light receiving section 26 has a slight width along the moving direction of the movable table 10. As shown in FIG. 1, the movable table 10 is provided with a light shielding plate 28 cooperating with the sensors 18, 20 and 22, and the light shielding plate 28 moves in accordance with the movement of the movable table 10. . The output signal of each of the sensors 18, 20, 22 is turned on, for example, when the light shielding plate 28 of the movable table 10 completely shields the light receiving portion 26 from light.
(High level). The signals of the sensors 18, 20, 22 are sent to the pulse motor controller 16. The pulse motor controller 16 performs processing in accordance with the type of the sensor and the operation command, and controls the pulse motor 12 to control the positioning of the table 10.
【0015】次に図3を参照するに、パルスモータコン
トローラ16は、パルスモータドライバ30に対して駆
動命令信号S1を出力するパルス発生部32を備えてい
る。パルスモータドライバ30は、モータ駆動信号S1
2によりパルスモータ12を駆動する。パルスモータ1
2の駆動力は、リードスクリュー14を介してテーブル
10を移動させる。テーブル10の移動に伴いセンサ1
8、20、22が作動すると、パルスモータコントロー
ラ16はパルスモータコントローラ16のパルス発生部
32に入力する信号に応じて駆動命令信号S1の制御を
行う。即ち、パルスモータドライバ30に対して駆動信
号S1が出力されている時に+リミットセンサ20の高
レベル信号S4が検出されると、パルスモータコントロ
ーラ16は駆動信号S1の出力を中止し、パルスモータ
12を停止させる。また、原点復帰動作命令中に原点セ
ンサ18の高レベル信号S3が検出されると、駆動信号
S1の出力を中止し、パルスモータ12を停止させる。
但し、他の動作命令中この信号は無効である。同様に、
パルスモータドライバ30に対して駆動信号S1が出力
されている時に−リミットセンサ22の高レベル信号S
2が検出されると、パルスモータコントローラ1は駆動
信号S1の出力を中止し、パルスモータ12を停止させ
る。Next, referring to FIG. 3, the pulse motor controller 16 includes a pulse generator 32 for outputting a drive command signal S1 to the pulse motor driver 30. The pulse motor driver 30 receives the motor drive signal S1
2, the pulse motor 12 is driven. Pulse motor 1
The second driving force moves the table 10 via the lead screw 14. Sensor 1 as table 10 moves
When 8, 20, and 22 operate, the pulse motor controller 16 controls the drive command signal S1 according to the signal input to the pulse generator 32 of the pulse motor controller 16. That is, when the high-level signal S4 of the + limit sensor 20 is detected while the drive signal S1 is being output to the pulse motor driver 30, the pulse motor controller 16 stops outputting the drive signal S1 and the pulse motor 12 To stop. When the high level signal S3 of the origin sensor 18 is detected during the origin return operation command, the output of the drive signal S1 is stopped and the pulse motor 12 is stopped.
However, this signal is invalid during another operation command. Similarly,
When the drive signal S1 is output to the pulse motor driver 30, the high level signal S of the limit sensor 22 is output.
When 2 is detected, the pulse motor controller 1 stops outputting the drive signal S1 and stops the pulse motor 12.
【0016】図3を更に参照しながら、原点復帰機能に
関連するパルスモータコントローラ16の構成要素を説
明する。パルスモータコントローラ16は、遮光幅カウ
ンタ36と遮光幅格納メモリ38と原点演算部40と原
点位置指定部42と原点比較部44と中央処理装置(C
PU)46を有する。Referring to FIG. 3, the components of the pulse motor controller 16 related to the home return function will be described. The pulse motor controller 16 includes a light-shielding width counter 36, a light-shielding width storage memory 38, an origin calculating unit 40, an origin position specifying unit 42, an origin comparing unit 44, and a central processing unit (C
PU) 46.
【0017】図示した実施例では、パルスモータコント
ローラ16はカウンタ入力切り換え部34を備え、遮光
幅カウンタ36のカウンタを動作させるためのパルス信
号S5を、CPU46の指令に応じて、パルス発生部3
2からの動作命令パルスS1か、パルスモータ12に取
り付けられたロータリエンコーダ48からの位置パルス
S11(エンコーダ48から出力されるエンコーダ信号
A相、B相、Z相のうちのパルスモータ12の実際の回
転量を表すA相、B相の位置パルス)かに切り換えるよ
うになっている。しかし、本発明の最も簡素な実施態様
においてはエンコーダ48とカウンタ入力切り換え部3
4は不可欠ではなく、省略することができる。遮光幅カ
ウンタ36は、原点センサ18がONになっている区間
(原点センサ18の受光部が遮光板28によって遮光さ
れている区間)の長さ(即ち、前記区間の幅。以下、遮
光幅と言う)を検出するためのもので、カウンタ入力切
り換え部34から出力されるパルス信号S5によりカウ
ンタ動作を行い、カウンタ値S10は、常に原点位置比
較部44に出力される。また、遮光幅カウンタ36は、
原点センサ18からの原点信号S3に応じてリセットさ
れ、スタートならびにストップを行う。In the illustrated embodiment, the pulse motor controller 16 includes a counter input switching unit 34, and outputs a pulse signal S5 for operating the counter of the light shielding width counter 36 in response to a command from the CPU 46.
2 or the position pulse S11 from the rotary encoder 48 attached to the pulse motor 12 (the actual pulse motor 12 of the encoder signals A-phase, B-phase and Z-phase output from the encoder 48). (A-phase and B-phase position pulses representing the amount of rotation). However, in the simplest embodiment of the present invention, the encoder 48 and the counter input switching unit 3
4 is not essential and can be omitted. The light-shielding width counter 36 has a length (that is, a section in which the light-receiving portion of the origin sensor 18 is shielded from light by the light-shielding plate 28) (that is, a width of the section. The counter operation is performed by the pulse signal S5 output from the counter input switching unit 34, and the counter value S10 is always output to the origin position comparing unit 44. The light-shielding width counter 36
It is reset in response to the origin signal S3 from the origin sensor 18 and starts and stops.
【0018】原点位置指定部42は、原点センサ18が
ONになっている区間(原点センサ18の受光部が遮光
板28によって遮光されている区間)のうちのどの位置
に原点停止位置を設定するかを決定するデータS8を原
点演算部40に出力する。遮光幅格納メモリ38は、遮
光幅カウンタ36により算出された遮光幅の値S6を記
憶する。原点演算部40は、原点位置指定部42により
指定された原点位置S8と遮光幅格納メモリ38の遮光
幅データS7に基づいて原点停止位置の算出を行い、原
点停止位置データS9を原点位置比較部44に出力す
る。原点位置比較部44は、原点演算部40により算出
された原点停止位置S9と遮光幅カウンタ36からの遮
光幅データS10を比較して、両者の値が一致したとき
パルス発生部32に対して動作停止命令パルスS13を
出力し、モータ12を停止させる。The origin position specifying section 42 sets an origin stop position in any position in a section where the origin sensor 18 is ON (a section in which the light receiving portion of the origin sensor 18 is shielded from light by the light shielding plate 28). The data S8 for determining whether or not to do so is output to the origin calculation unit 40. The light shielding width storage memory 38 stores the light shielding width value S6 calculated by the light shielding width counter 36. The origin calculation unit 40 calculates the origin stop position based on the origin position S8 designated by the origin position designation unit 42 and the light shielding width data S7 of the light shielding width storage memory 38, and compares the origin stop position data S9 with the origin position comparing unit. 44. The origin position comparison unit 44 compares the origin stop position S9 calculated by the origin calculation unit 40 with the light shielding width data S10 from the light shielding width counter 36, and operates on the pulse generating unit 32 when the values match. A stop command pulse S13 is output to stop the motor 12.
【0019】次に、図4のフローチャートを参照しなが
ら、遮光幅(原点センサ18がONとなる区間の幅)を
計測するためのシーケンスを説明する。この遮光幅検出
シーケンスはパルスモータコントローラ16に電源が投
入された時に行われる。パルスモータコントローラ16
に電源が投入されると、先ず、遮光幅格納メモリ38に
データが存在するかの確認を行う(ステップ100)。
遮光幅格納メモリ38にデータが存在する場合は、デー
タを書き換えてもよいか確認を行う(101)。これ
は、遮光幅格納メモリ38がフラッシュメモリのような
不揮発メモリからなる場合にデータ書き換えの機会を与
えるためである。オペレータは、CPU46に接続され
たキーボードのような外部入力装置(図示省略)を介し
てデータ書き換えの許可を与えることができる。データ
書き換え不可の場合は、エラーとなり(102)、処理
を中断する。Next, a sequence for measuring the light shielding width (the width of the section where the origin sensor 18 is turned on) will be described with reference to the flowchart of FIG. This light-shielding width detection sequence is performed when power is supplied to the pulse motor controller 16. Pulse motor controller 16
When the power is turned on, first, it is checked whether data exists in the light-shielding width storage memory 38 (step 100).
If data exists in the light-shielding width storage memory 38, it is confirmed whether the data can be rewritten (101). This is because when the light-shielding width storage memory 38 is formed of a nonvolatile memory such as a flash memory, an opportunity for data rewriting is given. The operator can give permission to rewrite data via an external input device (not shown) such as a keyboard connected to the CPU 46. If the data cannot be rewritten, an error occurs (102), and the process is interrupted.
【0020】遮光幅格納メモリ38にデータがない場合
やデータを書き換えてもよい場合には、遮光幅を取得す
るためパルスモータ12の動作を開始する(103)。
パルスモータ12の回転に伴い、移動するテーブル10
に取り付けられた遮光板28が図5に示すように原点セ
ンサ18の受光部を完全に遮った時に原点センサ18の
出力信号がON(高レベル)となる(ステップ104。
図5の状態51)。図5の状態51は、遮光板28の+
側のエッジが原点センサ18の受光部の+側のエッジに
一致する位置(A点)に対応する。原点センサ信号がO
Nになると同時に遮光幅カウンタ36を初期化し(ステ
ップ105)、遮光幅カウンタ36をスタートさせる
(106)。パルスモータ12の回転は原点センサ信号
がOFF(低レベル)になるまで続けられる(ステップ
107。図5の状態53)。図5の状態53は、遮光板
28の−側のエッジが原点センサ18の受光部の−側の
エッジに一致する位置(B点)に対応する。When there is no data in the light-shielding width storage memory 38 or when the data may be rewritten, the operation of the pulse motor 12 is started to obtain the light-shielding width (103).
The table 10 that moves with the rotation of the pulse motor 12
As shown in FIG. 5, when the light-shielding plate 28 attached to the sensor completely blocks the light receiving portion of the origin sensor 18, the output signal of the origin sensor 18 turns ON (high level) (step 104).
State 51 in FIG. 5). The state 51 of FIG.
The side edge corresponds to a position (point A) where the edge coincides with the + side edge of the light receiving portion of the origin sensor 18. Origin sensor signal is O
Simultaneously with N, the light shielding width counter 36 is initialized (step 105), and the light shielding width counter 36 is started (106). The rotation of the pulse motor 12 is continued until the origin sensor signal is turned off (low level) (step 107, state 53 in FIG. 5). The state 53 in FIG. 5 corresponds to a position (point B) where the negative edge of the light shielding plate 28 coincides with the negative edge of the light receiving portion of the origin sensor 18.
【0021】原点センサ信号がOFFになると同時に、
パルスモータ12の回転を停止し(ステップ108)、
遮光幅カウンタ36を停止させる(109)。これによ
り原点センサ信号がONとなっている間のカウンタ値が
取得され、この値は遮光幅格納メモリ38に格納される
(110)。こうして、パルスモータコントローラ16
が初めて起動された時には遮光幅の計測が行われ、以
後、この遮光幅格納メモリ38の値が破壊されたり、原
点センサ自身が変更されない限り、値は有効である。図
5から分かるように、可動テーブル10の走程のうち原
点センサ18が遮光板28によって遮光される区間の長
さ(遮光幅)は、状態51と状態53との間で可動テー
ブル10および遮光板28が移動する距離に等しい。When the origin sensor signal is turned off,
The rotation of the pulse motor 12 is stopped (Step 108),
The light shielding width counter 36 is stopped (109). As a result, a counter value is obtained while the origin sensor signal is ON, and this value is stored in the light shielding width storage memory 38 (110). Thus, the pulse motor controller 16
Is activated for the first time, the light shielding width is measured, and thereafter, the value is valid unless the value of the light shielding width storage memory 38 is destroyed or the origin sensor itself is changed. As can be seen from FIG. 5, the length of the section of the travel of the movable table 10 where the origin sensor 18 is shielded by the light shielding plate 28 (the light shielding width) is between the state 51 and the state 53. It is equal to the distance the plate 28 travels.
【0022】次に、図6のフローチャートに基づいてパ
ルスモータコントローラ16による可動テーブル10の
原点復帰動作を説明する。原点復帰命令が実行されると
CPU46は原点位置指定部42のデータを取得する
(ステップ200)。原点位置指定部42は、原点セン
サ18がONになっている区間(図5の状態51と状態
53との間の区間)の中のどの位置を原点にするかを指
定するもので、指定方法は、前記区間の1/2、1/3
のように指定してもよいし、或いはパルス数などで指定
することもできる。図5には、一例として、前記区間の
中点Cを指定した場合を示す。或いは、図5に示したよ
うに、状態51からの△t1の距離にあり状態53から
の△t2の距離にある点Dを指定することも可能であ
る。原点の指定はCPU46に接続された外部入力装置
からの入力による。Next, the origin return operation of the movable table 10 by the pulse motor controller 16 will be described with reference to the flowchart of FIG. When the home position return command is executed, the CPU 46 acquires data of the home position specifying unit 42 (step 200). The origin position designating section 42 designates which position in the section where the origin sensor 18 is ON (the section between the state 51 and the state 53 in FIG. 5) is set as the origin. Are 、, の of the section
, Or by specifying the number of pulses. FIG. 5 shows, as an example, a case where the midpoint C of the section is specified. Alternatively, as shown in FIG. 5, it is possible to specify a point D that is at a distance of Δt1 from the state 51 and at a distance of Δt2 from the state 53. The origin is specified by an input from an external input device connected to the CPU 46.
【0023】次に、原点位置指定部42からの命令によ
り遮光幅格納メモリ38に格納された遮光幅の値が原点
演算部40に取り込まれ(ステップ201)、原点演算
部40は、遮光幅格納メモリ38から取り込まれた遮光
幅の値と、原点位置指定部42の指定に基づいて、原点
停止位置を算出する(202)。原点停止位置データが
確定すると、パルスモータ12の駆動が開始される(2
03)。パルスモータ12の回転によりテーブル10が
移動し、それに取り付けられた遮光板28が原点センサ
18を遮ったときに、原点センサの信号がONとなる
(ステップ204。図5の状態51)。Next, the value of the light-shielding width stored in the light-shielding width storage memory 38 is taken into the origin calculating unit 40 in accordance with a command from the origin position designating unit 42 (step 201). The origin stop position is calculated based on the value of the light shielding width taken from the memory 38 and the designation of the origin position designation unit 42 (202). When the origin stop position data is determined, the driving of the pulse motor 12 is started (2).
03). When the table 10 is moved by the rotation of the pulse motor 12 and the light shielding plate 28 attached to the table 10 blocks the origin sensor 18, the signal of the origin sensor is turned on (step 204; state 51 in FIG. 5).
【0024】原点センサ信号がONになると同時に遮光
幅カウンタ36は初期化され(ステップ205)、遮光
幅カウンタがスタートする(206)。カウンタ入力切
り換え部34がパルス発生部32に切り換えてある場合
には遮光幅カウンタ36はパルス発生部32からの信号
S1に応じてカウントアップされ、カウンタ入力切り換
え部34がロータリエンコーダ48に切り換えてある場
合には遮光幅カウンタ36はロータリエンコーダ48か
らの位置パルス信号S11によってカウントアップされ
る。遮光幅カウンタ36の遮光幅信号S10は原点位置
比較部44に送られ、原点位置比較部44は原点演算部
40で算出した原点停止位置のデータS9と遮光幅カウ
ンタ36の値とを比較し、両者が一致したとき(ステッ
プ207。図5の状態52)にパルスモータ12の回転
を停止させる(208)。これによりテーブル10の原
点復帰が終了する。以上の動作により、この実施例で
は、図5に示す原点センサがONとなっている区間(A
点〜B点)のうちの中点Cを基準として可動テーブル1
0の原点復帰が行われる。勿論、A点〜B点のうちの任
意の点Dを原点として設定することもできる。At the same time as the origin sensor signal is turned ON, the light shielding width counter 36 is initialized (step 205), and the light shielding width counter starts (206). When the counter input switching unit 34 has switched to the pulse generation unit 32, the light shielding width counter 36 counts up in response to the signal S1 from the pulse generation unit 32, and the counter input switching unit 34 has switched to the rotary encoder 48. In this case, the light shielding width counter 36 is counted up by the position pulse signal S11 from the rotary encoder 48. The light shielding width signal S10 of the light shielding width counter 36 is sent to the origin position comparing unit 44, and the origin position comparing unit 44 compares the data S9 of the origin stop position calculated by the origin calculating unit 40 with the value of the light shielding width counter 36, When they match (step 207, state 52 in FIG. 5), the rotation of the pulse motor 12 is stopped (208). Thereby, the origin return of the table 10 is completed. With the above operation, in this embodiment, the section (A) where the origin sensor shown in FIG.
Movable table 1 with reference to the midpoint C of
Zero return is performed. Of course, an arbitrary point D among points A and B can be set as the origin.
【0025】図5を参照しながら従来技術の原点復帰動
作と本発明のそれとを対比説明するに、従来技術の一般
的な原点復帰においては、原点センサ信号がONになる
とパルスモータは停止するので、可動テーブルの停止位
置は、状態51(−側から原点復帰する場合)、又は、
状態53(+側から原点復帰する場合)となる。その結
果、可動テーブルの原点停止位置には、−側から原点復
帰するか+側から原点復帰するかの相違に応じて、遮光
板28の幅にほぼ等しいズレ(より正確には、遮光板2
8の幅から原点センサの受光部の幅を減じた幅に等しい
ズレ)が生じる。本発明によれば、−側から原点復帰す
るか+側から原点復帰するかに関係なく、可動テーブル
は所望の原点に高精度で位置決めすることができる。ま
た、C点(A点とB点との間の中間点)や、D点のよう
な任意の点も原点として設定することができる。D点の
ような任意の点を原点とした場合でも、−側からの位置
△t1と+側からの位置△t2を算出することによりど
ちらの方向から原点復帰しても同一地点で停止させるこ
とができる。Referring to FIG. 5, the home position return operation of the prior art will be compared with that of the present invention. In general home position return of the prior art, the pulse motor stops when the home position sensor signal is turned on. , The stop position of the movable table is in the state 51 (when returning to the origin from the negative side), or
The state becomes the state 53 (when the origin is returned from the + side). As a result, the origin stop position of the movable table is shifted substantially equal to the width of the light-shielding plate 28 (more precisely, the light-shielding plate 2 is shifted depending on whether the origin is returned from the negative side or the origin is returned from the positive side).
8), which is equal to the width obtained by subtracting the width of the light receiving portion of the origin sensor from the width 8). According to the present invention, the movable table can be positioned at a desired origin with high accuracy regardless of whether the origin is returned from the minus side or the origin is returned from the plus side. Also, any point such as point C (an intermediate point between points A and B) and point D can be set as the origin. Even when an arbitrary point such as the point D is set as the origin, the position can be stopped at the same point by calculating the position Δt1 from the − side and the position Δt2 from the + side, regardless of which direction the origin is returned. Can be.
【0026】更に、原点センサがONになると可動物体
を停止させる従来の制御では、原点センサがONになっ
ている(状態51、53)にも拘わらずパルスモータの
振動などから原点センサ18を遮る遮光板28が微妙に
移動することにより原点センサ18の信号がON/OF
Fして誤動作を引き起こすことがあるが、本発明によれ
ば、OFFからONに変化する点(図5のA点およびB
点)以外の位置で原点停止させることができるので、誤
動作を防ぐことができる。Further, in the conventional control for stopping the movable object when the origin sensor is turned on, the origin sensor 18 is interrupted by vibrations of the pulse motor or the like despite the origin sensor being turned on (states 51 and 53). The signal of the origin sensor 18 is turned ON / OF due to the slight movement of the light shielding plate 28.
F may cause a malfunction, but according to the present invention, the point at which the state changes from OFF to ON (points A and B in FIG. 5).
Since the origin can be stopped at a position other than (point), malfunction can be prevented.
【0027】以上には本発明の特定の実施例を記載した
が、本発明はこれに限定されるものではなく、種々の修
正や変更を施すことができる。例えば、前述したよう
に、エンコーダ48とカウンタ入力切り換え部34は省
略することができる。Although a specific embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to this, and various modifications and changes can be made. For example, as described above, the encoder 48 and the counter input switching unit 34 can be omitted.
【0028】[0028]
【発明の効果】以上に説明したように、本発明の第1の
効果は、高精度の原点復帰を行うことができることであ
る。本発明の第2の効果は、原点復帰動作において、原
点以外の一定位置まで可動物体を移動させることなく、
迅速に原点復帰動作が行えるということである。本発明
の第3の効果は、ポテンショメータ等のフィードバック
機能を有していない制御装置においても高精度の原点復
帰が行えることである。更に他の効果は、原点センサが
ONになる範囲ならばどの位置でも原点を設定できるこ
とである。As described above, the first effect of the present invention is that the home position return can be performed with high accuracy. A second effect of the present invention is that, in the home position return operation, the movable object is not moved to a certain position other than the home position,
This means that the home return operation can be performed quickly. A third effect of the present invention is that high-precision return to origin can be performed even in a control device such as a potentiometer that does not have a feedback function. Still another advantage is that the origin can be set at any position as long as the origin sensor is turned on.
【図1】本発明のパルスモータコントローラを適用する
ことの可能な部品位置決め装置の斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of a component positioning device to which a pulse motor controller of the present invention can be applied.
【図2】図1に示した装置のセンサの拡大斜視図であ
る。FIG. 2 is an enlarged perspective view of a sensor of the device shown in FIG.
【図3】本発明のパルスモータコントローラのブロック
図である。FIG. 3 is a block diagram of a pulse motor controller of the present invention.
【図4】本発明のパルスモータコントローラの動作を示
すフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the pulse motor controller of the present invention.
【図5】原点センサと遮光板の関係を示すダイヤグラム
である。FIG. 5 is a diagram showing a relationship between an origin sensor and a light shielding plate.
【図6】本発明のパルスモータコントローラの動作を示
すフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the pulse motor controller of the present invention.
10: 可動テーブル(可動物体) 12: パルスモータ 16: パルスモータコントローラ 18: 原点センサ 36/46: 遮光幅を検出する手段 38: 遮光幅を記憶する手段 40/42/46: 原点停止位置を決定する手段 10: movable table (movable object) 12: pulse motor 16: pulse motor controller 18: origin sensor 36/46: means for detecting light-shielding width 38: means for storing light-shielding width 40/42/46: determine origin stop position Means to do
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5H303 AA01 BB01 BB06 BB11 CC01 DD03 EE10 FF06 HH05 HH09 LL03 LL09 MM08 5H580 AA03 BB09 FA04 FA14 FB03 FD12 GG03 HH02 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 5H303 AA01 BB01 BB06 BB11 CC01 DD03 EE10 FF06 HH05 HH09 LL03 LL09 MM08 5H580 AA03 BB09 FA04 FA14 FB03 FD12 GG03 HH02
Claims (3)
の駆動パルスを制御することにより可動物体の並進運動
を制御し、可動物体と連動する遮光板に応答する原点セ
ンサにより可動物体の原点を検出するようになったパル
スモータコントローラにおいて:可動物体の走程のうち
原点センサが遮光板によって遮光される区間の長さを検
出して記憶する手段と、前記長さの途中に原点停止位置
を決定する手段とを設け、 可動物体の原点復帰時には、原点センサが遮光板による
遮光を感知した後、前記原点停止位置に対応する所定パ
ルス出力後に、パルスモータへの駆動パルスの出力を終
了させるようにしたことを特徴とするパルスモータコン
トローラ。1. The translational motion of a movable object is controlled by controlling a driving pulse to a pulse motor for translationally driving the movable object, and the origin of the movable object is detected by an origin sensor responsive to a light-shielding plate interlocked with the movable object. In a pulse motor controller adapted to: a means for detecting and storing the length of a section where the origin sensor is shielded by the light shielding plate in the travel of the movable object, and determining the origin stop position in the middle of the length Means for returning to the origin of the movable object, after the origin sensor detects light shielding by the light shielding plate, and after the output of a predetermined pulse corresponding to the origin stop position, the output of the driving pulse to the pulse motor is terminated. A pulse motor controller characterized in that:
区間の長さの検出は、可動物体の駆動中に原点センサが
遮光板によって遮光されている期間に出力される駆動パ
ルス数を計測することにより行われることを特徴とする
請求項1に基づくパルスモータコントローラ。2. Detecting the length of a section in which the origin sensor is shielded from light by the light-shielding plate measures the number of drive pulses output during a period in which the origin sensor is shielded from light by the light-shielding plate during driving of the movable object. The pulse motor controller according to claim 1, wherein the control is performed by:
によって遮光される区間の中点であることを特徴とする
請求項1又は2に基づくパルスモータコントローラ。3. The pulse motor controller according to claim 1, wherein the origin stop position is a middle point of a section where the origin sensor is shielded from light by a light shielding plate.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26791198A JP2000099160A (en) | 1998-09-22 | 1998-09-22 | Pulse motor controller provided with high-accuracy return-to-origin function |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26791198A JP2000099160A (en) | 1998-09-22 | 1998-09-22 | Pulse motor controller provided with high-accuracy return-to-origin function |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000099160A true JP2000099160A (en) | 2000-04-07 |
Family
ID=17451341
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26791198A Withdrawn JP2000099160A (en) | 1998-09-22 | 1998-09-22 | Pulse motor controller provided with high-accuracy return-to-origin function |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000099160A (en) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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1998
- 1998-09-22 JP JP26791198A patent/JP2000099160A/en not_active Withdrawn
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